本文關(guān)鍵詞：基于虛擬樣機技術(shù)的液壓隔膜式計量泵的設(shè)計與特性研究

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【摘要】：隨著社會不斷的進(jìn)步,液壓隔膜計量泵在各領(lǐng)域的需求量越來越大,深入到工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域,控制著國民經(jīng)濟命脈。市場對其性能的要求也越來越高,傳統(tǒng)的設(shè)計方法耗費大量的時間和物力,有時甚至不能實現(xiàn)開發(fā)高性能計量泵的目標(biāo)。而虛擬樣機建模仿真技術(shù)作為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù),為液壓隔膜計量泵的優(yōu)化設(shè)計研究提供了有效的技術(shù)支持。該技術(shù)能夠從元件設(shè)計出發(fā),考慮各方面因素對性能的影響,適用于機械、液壓系統(tǒng)的仿真研究以及后續(xù)的進(jìn)一步設(shè)計優(yōu)化和研究。本文針對一特定液壓隔膜計量泵的液力端進(jìn)行研究與設(shè)計,利用SolidWorks強大的三維造型功能建立液壓隔膜計量泵液力端的實體樣機。結(jié)合傳統(tǒng)的設(shè)計方法和虛擬樣機建模仿真技術(shù),根據(jù)液壓隔膜計量泵的相關(guān)理論知識,建立泵容積損失的數(shù)學(xué)模型;利用AMESim軟件系統(tǒng)建模仿真的方法,建立液壓隔膜計量泵的系統(tǒng)模型,對比兩種模型的分析結(jié)果,達(dá)到優(yōu)選泵的參數(shù)、改良結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的。論文以液壓隔膜計量泵容積效率的影響因素為出發(fā)點,突出泵閥滯后和液體壓縮性引起的容積損失。首先,建立曲柄轉(zhuǎn)速與容積損失相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,分析出計量泵的設(shè)計參數(shù)及曲軸轉(zhuǎn)速對容積效率的影響;其次,利用AMESim系統(tǒng)仿真軟件,建立液壓隔膜計量泵的系統(tǒng)模型,分析吸入閥與排出閥的啟閉與曲柄轉(zhuǎn)速間的關(guān)系,探討泵閥打開和關(guān)閉滯后與泵容積效率的關(guān)系,并且通過設(shè)置不同的曲柄轉(zhuǎn)速,得出相應(yīng)的泵閥滯后角及對應(yīng)的容積損失;最后綜合運用數(shù)學(xué)模型與仿真實驗的結(jié)果,確定泵在正常供液能力下的最佳曲柄轉(zhuǎn)速范圍。用以提高液壓隔膜計量泵的性能,為液壓隔膜計量泵的后續(xù)設(shè)計和研究提供方法思路,對獲得高性能的液壓隔膜計量泵的研究和設(shè)計具有很重要的現(xiàn)實意義。
【關(guān)鍵詞】：液壓隔膜計量泵 容積效率 虛擬樣機 AMESim 建模仿真
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.51
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11-14
• 1.3 虛擬樣機技術(shù)概述14-16
• 1.4 課題研究的意義16-17
• 1.5 課題研究的主要內(nèi)容17-18
• 第2章 液壓隔膜式計量泵的理論及設(shè)計18-40
• 2.1 液壓隔膜計量泵的基礎(chǔ)理論18-20
• 2.1.1 液力端的工作原理19-20
• 2.1.2 進(jìn)出口單向閥基本原理20
• 2.2 液壓隔膜式計量泵的總體設(shè)計20-39
• 2.2.1 設(shè)計準(zhǔn)則20-21
• 2.2.2 輸送液體介質(zhì)的流行特性21
• 2.2.3 環(huán)境條件21
• 2.2.4 設(shè)計參數(shù)21
• 2.2.5 液壓隔膜式計量泵總體設(shè)計計算21-30
• 2.2.6 液壓隔膜式計量泵液力端零件設(shè)計與強度校核30-39
• 2.3 本章小結(jié)39-40
• 第3章 液壓隔膜式計量泵的容積效率研究40-47
• 3.1 液壓隔膜計量泵的容積效率40-41
• 3.2 容積損失數(shù)學(xué)模型的建立41-46
• 3.2.1 液體介質(zhì)的壓縮性引起的容積損失41-44
• 3.2.2 計量泵的泵閥滯后導(dǎo)致的容積損失44-46
• 3.3 本章小結(jié)46-47
• 第4章 液壓隔膜計量泵系統(tǒng)模型的建立47-59
• 4.1 AMESim軟件的介紹47-51
• 4.1.1 AMESim軟件的組成47-48
• 4.1.2 AMESim的功能及基本特征48-49
• 4.1.3 AMESim軟件的建模仿真步驟49-51
• 4.2 泵的主要參數(shù)51-52
• 4.3 建立液壓隔膜計量泵的系統(tǒng)模型52-58
• 4.3.1 分析物理模型52-53
• 4.3.2 模型的構(gòu)建及仿真53-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第5章 液壓隔膜計量泵液壓模型的仿真結(jié)果分析59-73
• 5.1 液壓隔膜式計量泵的動態(tài)特性59-62
• 5.1.1 吸入閥、排出閥的開啟和關(guān)閉過程以及壓力變化59-60
• 5.1.2 泵閥的沖擊現(xiàn)象60-62
• 5.2 液壓隔膜計量泵的柱塞運動的分析62-64
• 5.3 分析液壓隔膜計量泵的滯后現(xiàn)象對其性能的影響64-72
• 5.3.1 吸入閥的啟閉特性64-65
• 5.3.2 不同的曲柄轉(zhuǎn)速下的滯后角65-68
• 5.3.3 容積效率的計算68-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 結(jié)論73-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 致謝78

【相似文獻(xiàn)】

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1 劉海山;潘政廣;袁浩;;液壓隔膜計量泵常見故障分析與日常維護[J];科技信息;2009年23期

2 王寧飛;郭金平;王釗;;基于虛擬樣機技術(shù)的液壓隔膜計量泵的研究與開發(fā)[J];水泵技術(shù);2010年03期

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1 鳳奇;基于虛擬樣機技術(shù)的液壓隔膜式計量泵的設(shè)計與特性研究[D];燕山大學(xué);2016年

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本文編號：679476